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Uma equipe de pesquisadores dos Estados Unidos está desenvolvendo uma tatuagem eletrônica sem fio capaz de detectar quando o cérebro humano está trabalhando em excesso. O dispositivo, que é colocado na testa, pode revolucionar a forma como a concentração é monitorada em profissões que exigem alta performance, como aviação, atenção médica e controle de tráfego aéreo, onde erros podem ter consequências graves.
A descoberta foi publicada na revista Device, editada pela Cell Press. Segundo os pesquisadores Heeyong Huh, Hyonyoung Shin e Nanshu Lu, da Universidade do Texas em Austin e do Laboratório Aeromédico do Exército dos Estados Unidos, os dispositivos existentes, como o eletroencefalograma e o eletrooculograma (que detecta os movimentos dos olhos), são volumosos, desconfortáveis e pouco práticos para avaliar em tempo real os estados cognitivos dos operadores.
Quando a carga mental de uma pessoa aumenta, o e-tatuagem detecta uma elevação na atividade cerebral nas ondas theta e delta, e uma redução nas ondas alfa e beta (Device/Huh et al).
O Que É Carga Mental e Como a Tatuagem Atua
A carga mental mede o grau de recursos cognitivos que uma pessoa emprega para realizar uma tarefa. Um nível moderado pode facilitar o foco, enquanto níveis excessivamente baixos ou altos podem gerar erros ou comprometer a tomada de decisões. Até agora, as ferramentas disponíveis para medir a carga mental apresentavam limitações, capturando informações apenas após a conclusão da tarefa e dependendo de relatos subjetivos.
“A tecnologia se desenvolve mais depressa que a evolução humana. Nossa capacidade cerebral não pode seguir o ritmo e pode sobrecarregar-se facilmente”, comentou o Dr. Lu. “Existe uma carga de trabalho mental ótima para um desempenho ótimo, que difere de uma pessoa para outra”.
Os pesquisadores testaram a e-tatuagem em seis participantes que completaram um desafio de memória com dificuldade crescente. À medida que a carga mental aumentava, os participantes mostravam maior atividade nas ondas cerebrais teta e delta, indicando maior exigência cognitiva, enquanto a atividade alfa e beta diminuía, sinalizando fadiga mental. Os resultados sugerem que o dispositivo pode detectar quando o cérebro está com dificuldades.
Design, Vantagens e Limitações
A tatuagem é feita de eletrodos adesivos ultrafinos de polímero, com componentes eletrônicos integrados em circuitos flexíveis que coletam e transmitem dados via Bluetooth em tempo real. Seu design permite uma fixação estável na pele, mesmo durante movimentos intensos, garantindo leituras precisas. O dispositivo é composto por uma camada descartável de eletrodos em contato com a pele e uma camada reutilizável de circuitos eletrônicos, o que ajuda a reduzir custos.
Utilizando algoritmos de aprendizado de máquina (machine learning), a tatuagem analisa os sinais capturados durante diversas tarefas cognitivas e avalia mudanças nas frequências cerebrais associadas à atenção e à memória.
As vantagens do e-tatuagem são significativas. Ele poderia ser usado em áreas como aviação, medicina e interação humano-máquina para monitorar a carga cognitiva em tempo real e melhorar a tomada de decisões em situações críticas. Seu design ultrafino também é compatível com o uso de capacetes e outros acessórios.
O custo é outro diferencial. Equipamentos tradicionais podem ultrapassar US$ 15.000, enquanto os chips e a bateria do e-tattoo custam US$ 200, e os sensores descartáveis, cerca de US$ 20 cada. “Seu baixo custo torna o dispositivo acessível”, ressaltou o cientista espanhol e coautor Luis Sentis, da Universidade de Austin. “Um dos meus desejos é transformar a e-tatuagem em um produto que possamos usar em casa”, comentou.
No entanto, o dispositivo ainda apresenta limitações: não pode ser usado sobre o cabelo, apenas na testa, e sua adesão pode ser afetada por excesso de suor, embora o design otimize o manejo da transpiração. A partir dos resultados, os pesquisadores planejam ampliar a aplicabilidade, melhorar a ventilação dos materiais e aprimorar os modelos de previsão baseados em inteligência artificial. O objetivo é produzir dispositivos portáteis mais acessíveis e precisos para avaliar a carga mental.
Fonte: gazetabrasil
